内容正文:
第2讲 烃
一、烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质
1.脂肪烃的通式
2.典型脂肪烃的结构对比
项
目
甲烷(CH4)
乙烯(C2H4)
乙炔(C2H2)
结
构
式
H—C≡C—H
结
构
简
式
CH4
CH2CH2
CH≡CH
结
构
特
点
全部是单键,属于饱和烃;碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于4个顶点,中心原子采取sp3杂化
含碳碳双键,属于不饱和烃;6个原子在同一个平面上,中心原子采取sp2杂化
含碳碳三键,属于不饱和烃,4个原子处于同一直线上,中心原子采取sp杂化
空
间
结
构
正四面体形
平面形
直线形
3.脂肪烃的物理性质
状态
常温下含有1~4个碳原子的烃为气态,随碳原子数的增多,逐渐过渡到液态、固态(特例:新戊烷常温下为气体)
沸点
随着碳原子数增多,沸点逐渐升高;同分异构体中,支链越多,沸点越低
相对
密度
随着碳原子数的增多,相对密度逐渐增大,密度均比水小
溶解
性
均难溶于水,易溶于有机溶剂
4.脂肪烃的化学性质
化学
性质
烷烃(CH4为例)
烯烃
(CH2CH2
为例)
炔烃
(CH≡CH
为例)
可燃性
(O2)
淡蓝色火焰
火焰明亮、冒黑烟
火焰明亮、冒黑烟
稳定性
(KMnO4)
不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
能使酸性高锰酸钾溶液褪色
能使酸性高锰酸钾溶液褪色
特征反应
光照条件下多步取代反应
下一上一
与Br2的四氯化碳溶液发生加成反应
π键断裂——只上不下,断一加二
加聚反应
π键打开,链节相连形成高分子化合物
注意:共轭二烯烃的特性
①加成反应(以1,3-丁二烯为例,写出相关化学方程式)。
与Br2
(1∶1)
1,2-加成:CH2CH—CHCH2+Br2
1,4-加成:CH2CH—CHCH2+Br2
足量
Br2
CH2CH—CHCH2+2Br2
②加聚反应:nCH2CH—CHCH2CH2—CHCH—CH2。
5.根据脂肪烃的性质书写化学方程式
(1)烷烃燃烧的通式:CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。
(2)单烯烃燃烧的通式:CnH2n+O2nCO2+nH2O。
(3)丙烯使溴的CCl4溶液褪色:CH2CH—CH3+Br2。
(4)乙烯与H2O的加成反应:CH2CH2+H2OCH3—CH2—OH。
(5)丙烯的加聚反应:nCH2CH—CH3。
(6)单炔烃燃烧的通式:CnH2n-2+O2nCO2+(n-1)H2O。
(7)乙炔和H2生成乙烷:CH≡CH+2H2CH3CH3。
(8)乙炔和HCl生成氯乙烯:CH≡CH+HClCH2CHCl。
(9)氯乙烯的加聚反应:nCH2CHCl。
6.脂肪烃的来源
(1)脂肪烃来源于煤、石油、天然气等化石燃料的加工利用。
(2)乙炔的实验室制法。
原理:CaC2+2H2OCa(OH)2+。
装置如图:
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)符合通式CnH2n的烃一定是烯烃。( )
(2)甲烷与氯气在光照下反应,可以得到纯净的一氯甲烷。( )
(3)乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色。( )
(4)通入氢气可以除去乙烷中混有的少量乙烯。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
二、芳香烃
1.芳香烃:分子里含有一个或多个苯环的烃。
2.芳香烃的分类
芳香烃
3.苯的同系物与苯的结构和性质比较
物质
苯
苯的同系物
分子
式
C6H6
CnH2n-6
(通式,n>6)
结构
特点
①,sp2杂化;
②分子中所有原子一定(填“一定”或“不一定”,右同)在同一平面内
①分子中含有一个苯环;与苯环相连的是烷烃基;
②与苯环直接相连的原子在苯环平面内,其他原子不一定在同一平面内
主要
化学
性质
(1)易取代:
①硝化:+
HO—NO2+
H2O
②卤代:+Br2
+HBr↑
(1)能取代:
取代位置不同,反应条件不同
①硝化:+3HO—NO2+3H2O
②卤代:+Br2
+HBr↑、
+Cl2
+HCl
(2)能加成:+3H2
(2)能加成:+3H2
(3)可燃烧,不能使酸性KMnO4溶液褪色
(3)可燃烧,某些苯的同系物能使酸性 KMnO4 溶液褪色,如使酸性高锰酸钾溶液褪色生成
4.芳香烃的用途及对环境的影响
(1)芳香烃的用途:苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香烃是重要的有机化工原料,苯还是一种重要的有机溶剂。
(2)芳香烃对环境的影响:油漆、涂料、复合地板等装饰材料会挥发出苯等有毒有机物,秸秆、树叶等物质不完全燃烧形成的烟雾和香烟的烟雾中含有较多的芳香烃,对环境产生不利影响。
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“